材料動態(tài)行為研究需同時捕捉微觀結(jié)構(gòu)演變與宏觀性能變化，傳統(tǒng)電鏡因成像速度與實(shí)驗(yàn)條件限制，難以滿足這一需求。澤攸ZEM20Pro通過集成原位功能樣品臺與高速成像系統(tǒng)，為科研人員提供了多維度的分析解決方案。

原位實(shí)驗(yàn)平臺：多場景適配

ZEM20Pro可選配以下原位附件：

• 拉伸臺：最大載荷50N，位移分辨率0.1μm，用于金屬疲勞裂紋擴(kuò)展觀察；

• 加熱臺：溫度范圍室溫-1000℃，升溫速率10℃/s，模擬材料高溫服役環(huán)境；

• TEC冷臺：溫度控制-30℃至室溫，凍結(jié)液相反應(yīng)中間態(tài)，捕捉石墨烯剝離動態(tài)。

原位實(shí)驗(yàn)中，樣品臺與電子光學(xué)系統(tǒng)聯(lián)動控制，確保在樣品移動或溫度變化過程中，電子束始終聚焦于目標(biāo)區(qū)域。例如，在電池充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)中，加熱臺與SE探測器同步工作，實(shí)時記錄電極膨脹與表面形貌的耦合變化。

高速成像系統(tǒng)：動態(tài)過程可視化

為應(yīng)對原位實(shí)驗(yàn)中的快速變化，ZEM20Pro優(yōu)化了掃描線圈與探測器響應(yīng)速度：

• 快掃模式：512×512像素下掃描時間<3秒，適用于觀察裂紋的瞬間擴(kuò)展；

• 視頻記錄：艙內(nèi)攝像頭以30幀/秒捕獲樣品宏觀形變，與電鏡圖像時間軸同步；

• 觸發(fā)采集：支持外部信號觸發(fā)圖像采集，精準(zhǔn)記錄力學(xué)加載或電化學(xué)刺激后的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。

數(shù)據(jù)同步與分析：挖掘動態(tài)信息

原位實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包含圖像、溫度、載荷等多維度信息，ZEM20Pro軟件通過時間軸關(guān)聯(lián)功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合。例如，在金屬拉伸實(shí)驗(yàn)中，軟件可自動生成應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并在曲線上標(biāo)注對應(yīng)階段的電鏡圖像，直觀展示頸縮形成與晶粒轉(zhuǎn)動的關(guān)聯(lián)性。對于長時間實(shí)驗(yàn)（如高溫氧化），軟件支持定時采集與斷點(diǎn)續(xù)傳，避免數(shù)據(jù)丟失。

行業(yè)應(yīng)用實(shí)例

• 航空航天材料：在加熱臺上觀察鈦合金在650℃下的氧化層生長速率，結(jié)合EDS分析氧元素?cái)U(kuò)散路徑。

• 柔性電子：通過拉伸臺測試聚酰亞胺基底在10%應(yīng)變下的導(dǎo)電線路斷裂行為，評估器件可靠性。

• 能源存儲：利用冷臺凍結(jié)鋰金屬負(fù)極在電解液中的沉積過程，解析枝晶生長的立體結(jié)構(gòu)。

技術(shù)優(yōu)勢總結(jié)

ZEM20Pro的原位實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υ从谌蠹夹g(shù)突破：

1. 機(jī)械穩(wěn)定性：金屬框架與獨(dú)立真空設(shè)計(jì)減少振動干擾，確保高速掃描時的圖像清晰度；

2. 熱管理：樣品臺與鏡體分體式溫控，避免加熱/冷卻過程對電子光學(xué)系統(tǒng)的影響；

3. 軟件集成：原位控制模塊與圖像處理模塊無縫對接，降低用戶操作復(fù)雜度。